Графен из старых покрышек обеспечит бетону дополнительную прочность
Ученые, работающие в Университете Райса, разработали новый процесс по преобразованию старых использованных покрышек в графен, который в последующем можно применять в качестве компонента для бетонной смеси. Разработчики утверждают – новый материал отличается не только экологичностью, но и высокой прочностью. Ученые называют процесс получения графена «мгновенным джоулевым нагревом», в рамках которого при помощи высокого электрического разряда углеродосодержащее сырье быстро нагревается до температуры в 2725 градусов по Цельсию после чего превращается в особые графеновые чешуйки. Указанная форма материала более известная под названием турбостратный графен. Он может растворяться в воде, его можно включать в состав композитных материалов. Первые попытки по преобразованию измельченных старых шин в графен не увенчались попыткой. Затем ученые решили предварительно перерабатывать шины при помощи пиролиза или посредство сжигания сырья в среде с номинальной концентрацией кислорода. Закономерный результат пиролиза – образование масла, применяемого в промышленности, и твердого углеродного остатка. Получаемая по итогу углеродную сажу начали использовать в качестве компонента для производства флэш-графена. Благодаря мгновенному джоулевому нагреву порядка 70% сажи успешно преобразовывалось в графен, а вот смесь измельченной резины и коммерческой сажи дает лишь 47% графена. Ученым удалось продемонстрировать практический вариант применения нового материала на основе графена для производства бетона. Они внести в состав портландцемента 0.1% графена, добытого из шин, и 0.05% смеси на основе измельченной резины и технического углерода. Итоговые изделия из цемента получаются на 30% прочнее, в сравнении с традиционными решениями. Команда исследователей утверждает – армированный графеном бетон отличается и более высокой экологичностью, в т.ч. что касается сокращения отходов шин и сокращения количества материалов, необходимых для строительства.
